高性能航空航天轴承国家标准

航天轴承的模块化磁悬浮 - 机械备份复合系统：为提高航天轴承的可靠性，模块化磁悬浮 - 机械备份复合系统结合了磁悬浮轴承的高精度和机械轴承的高可靠性。该系统由磁悬浮轴承模块和机械轴承模块组成，正常情况下，磁悬浮轴承工作，实现高精度、无摩擦运转；当磁悬浮系统出现故障时，通过快速切换装置，机械轴承模块立即投入工作，保证系统继续运行。两个模块采用标准化接口设计，便于安装和更换。在载人航天器的生命保障系统轴承应用中，这种复合系统确保了在任何情况下，生命保障设备都能稳定运转，为航天员的生命安全提供了可靠保障，即使在磁悬浮系统出现意外故障时，机械轴承也能维持系统运行足够时间，以便进行故障处理和设备维护。航天轴承的记忆合金部件，自动补偿温度变化导致的形变。高性能航空航天轴承国家标准

航天轴承的仿生蜘蛛丝减震结构设计：航天器在发射和运行过程中会受到强烈的振动和冲击，仿生蜘蛛丝减震结构为航天轴承提供了有效的防护。蜘蛛丝具有强度高、高韧性和良好的能量吸收能力，仿照蜘蛛丝的微观结构，设计出由强度高聚合物纤维编织而成的减震结构。该结构呈三维网状，在受到振动冲击时，纤维之间相互摩擦和拉伸，将振动能量转化为热能散发出去。将这种减震结构应用于航天轴承的支撑部位，在运载火箭发射时，能使轴承所受振动加速度降低 80%，有效保护轴承内部精密结构，避免因振动导致的零部件松动和损坏，提高了火箭关键系统的可靠性，保障了卫星等载荷的顺利入轨。河北角接触球航天轴承航天轴承的弹性支撑结构，吸收高频振动。

航天轴承的铼基单晶高温合金应用：铼基单晶高温合金凭借独特的晶体结构与优异的高温性能，成为航天轴承材料的重要选择。铼（Re）元素的加入明显提升合金的蠕变强度与抗氧化性能，通过定向凝固工艺制备的单晶结构，消除了晶界对材料性能的不利影响。经测试，铼基单晶高温合金在 1100℃高温下，抗拉强度仍可达 500MPa 以上，抗氧化能力较传统镍基合金提升 3 倍。在航天发动机涡轮泵轴承应用中，采用该材料制造的轴承，能够承受极端高温与高速旋转产生的离心力，相比普通高温合金轴承，其使用寿命延长 2.5 倍，有效保障了航天发动机在严苛工况下的稳定运行，降低了因轴承失效导致的航天任务风险。

航天轴承的基于数字孪生的全寿命周期管理平台：数字孪生技术能够在虚拟空间中构建与实际航天轴承完全一致的数字模型，基于数字孪生的全寿命周期管理平台实现了对轴承的精细化管理。通过传感器实时采集轴承的运行数据，同步更新数字孪生模型，使其能够真实反映轴承的实际状态。在设计阶段，利用数字孪生模型进行仿真优化，提高设计质量；制造阶段，通过对比数字模型和实际产品数据，实现准确制造；使用阶段，实时监测数字模型，预测轴承性能变化和故障发生，制定好的维护策略；退役阶段，分析数字孪生模型的历史数据，为后续轴承设计改进提供参考。在新一代航天飞行器的轴承管理中，该平台使轴承的全寿命周期成本降低 30%，同时提高了设备的可靠性和维护效率，推动了航天轴承管理向智能化、数字化方向发展。航天轴承的柔性支撑结构，缓解设备振动冲击。

航天轴承的热 - 结构 - 辐射多场耦合疲劳寿命预测：航天轴承在太空环境中同时受到热场、结构应力场和辐射场的耦合作用，热 - 结构 - 辐射多场耦合疲劳寿命预测技术为其设计和维护提供理论依据。利用有限元分析软件，建立包含热传导、结构力学和辐射效应的多场耦合模型，模拟轴承在太空环境下的长期运行过程。考虑太阳辐射、宇宙射线对材料性能的影响，以及温度变化引起的热应力和结构变形，结合疲劳损伤累积理论，预测轴承的疲劳寿命。某型号卫星的太阳能帆板驱动轴承经该技术预测优化后，其设计寿命从 8 年延长至 12 年，减少了卫星在轨维护的需求，降低了运营成本。航天轴承的振动抑制装置，减少对精密仪器的干扰。广东角接触球航空航天轴承

航天轴承的安装环境洁净室要求，保证轴承洁净。高性能航空航天轴承国家标准

航天轴承的多光谱红外与超声波融合监测方法：多光谱红外与超声波融合监测方法通过整合两种技术的优势，实现航天轴承故障的准确诊断。多光谱红外热像仪能够检测轴承表面不同材质和温度区域的红外辐射差异，识别因摩擦、磨损导致的局部过热和材料损伤；超声波检测仪则利用超声波在轴承内部传播时遇到缺陷产生的反射和散射信号，检测内部裂纹和疏松等问题。通过数据融合算法，将两种监测数据进行时空对齐和特征融合，建立故障诊断模型。在空间站舱外机械臂轴承监测中，该方法成功提前 8 个月发现轴承内部的微小裂纹，相比单一监测手段，故障诊断准确率从 82% 提升至 98%，为机械臂的维护和维修提供了及时准确的依据，保障了空间站舱外作业的安全。高性能航空航天轴承国家标准